Quando o nosso Sol chegar ao fim de sua vida daqui a mais ou menos 5 bilhões de anos, ele irá se apagar como uma anã branca. Estrelas maiores contudo terminam sua vida com uma explosão – essas estrelas precisam ter uma massa mais de 10 vezes a massa do Sol para então colapsar com vigor suficiente para disparar uma supernova, um dos eventos mais energéticos do universo. Por décadas, os astrônomos suspeitaram da existência de um tipo de explosão estelar maio ainda – uma supernova de “instabilidade de par”, uma explosão que gera 100 vezes mais energia do que uma supernova ordinária. No ano passado duas equipes de astrônomos finalmente a encontraram redesenhando o limite de como as coisas podem ser grandes e violentas no universo em que vivemos.
Todas as estrelas sobrevivem através de um balanço entre gravidade e pressão. À medida que os elementos como o hidrogênio se fundem no núcleo da estrela, as reações geram fótons que fazem uma pressão para fora que é contra-atacada pela força da gravidade. Em estrelas maiores, a pressão no núcleo é alta o suficiente para fundir elementos pesados como o oxigênio e o carbono criando assim mais fótons. Mas em estrelas maiores ainda com 100 vezes a massa do Sol existe um obstáculo. Quando íons de oxigênio começam a se fundir com outro, a reação lança fótons que são tão energéticos que espontaneamente se transmudam em um par de elétron-posítron. Sem os fótons para pressionar a estrela para fora ela começa a entrar em colapso.
Uma de duas coisas pode acontecer depois disso. O colapso pode criar ainda mais pressão reacendendo oxigênio suficiente para criar uma explosão de energia. Essa explosão é suficiente para expelir as camadas externas da estrela, mas não tão grande para criar uma supernova completa. O ciclo pode então se repetir em pulsos – os astrônomos chamam esse caso de supernova de instabilidade de par pulsante – até que a estrela perca massa o suficiente para terminar a sua vida como uma supernova ordinária. Uma equipe liderada por Robert M. Quimby do California Institute of Technology anunciou que tinha identificado uma supernova desse tipo.
Se a estrela for realmente grande – e aqui está se falando de algo em 130 vezes mais massa que o Sol – o colapso acontece tão rápido e gera tanta inércia que a fusão do oxigênio não pode parar. Essa grande quantidade de energia se desenvolve em um espaço bem pequeno que eventualmente explode não deixando nada para trás. Essa é a realidade das coisas grandes, diz Avishay Gal-Yam, um astrônomo do Weizmann Institute of Science em Rehovot, Israel, que em um artigo descreve a descoberta da primeira supernova completa de instabilidade de par.
Antes das descobertas, a maioria dos astrônomos argumentavam que estrelas gigantescas em galáxias próximas perderiam muito de sua massa antes de morrer como uma supernova de instabilidade de par. Essas idéias porém estão sendo reconsideradas, agora que essas maiores explosões foram anunciadas de maneira espetacular.
Fonte:
http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=the-biggest-bang-theory&sc=physics_20101001
